本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體地，涉及晶體管存儲(chǔ)器。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)的硅電子半導(dǎo)體器件相比，基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的器件具有材料來(lái)源廣泛、成本低、可實(shí)現(xiàn)大面積低溫液相加工、可與柔性基底集成等優(yōu)點(diǎn)，因此有機(jī)電子學(xué)近年來(lái)引起廣泛關(guān)注。有機(jī)半導(dǎo)體器件如有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池、化學(xué)和光傳感器等在柔性電子領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。有機(jī)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器是有機(jī)電子學(xué)的另外一個(gè)重要的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)有機(jī)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器取得長(zhǎng)足的進(jìn)展，多種基于有機(jī)小分子或聚合物的存儲(chǔ)器件被報(bào)道，如有機(jī)電雙穩(wěn)態(tài)器件、有機(jī)無(wú)機(jī)混合存儲(chǔ)器件、基于有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的存儲(chǔ)器件等。與其他幾種結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器件相比，基于有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的存儲(chǔ)器具有可用單個(gè)晶體管實(shí)現(xiàn)、非破壞性讀取、易于和有機(jī)電路集成等優(yōu)點(diǎn)，因此基于有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的一類(lèi)有機(jī)存儲(chǔ)器件。近年來(lái)，有機(jī)存儲(chǔ)器已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注，sekitani等人在125微米后的柔性陳地上集成了26×26的基于有機(jī)浮柵晶體管的存儲(chǔ)陣列，器件的擦除次數(shù)超過(guò)了1000次。guo等人利用基于并五苯和酞菁銅的有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管實(shí)現(xiàn)了多值存儲(chǔ)，他們用聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂修飾二氧化硅介質(zhì)層，并借助光編程過(guò)程，成功實(shí)現(xiàn)了有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的8值存儲(chǔ)，器件存儲(chǔ)信息的保持時(shí)間超過(guò)250小時(shí)。隨著有機(jī)電子器件的發(fā)展，今后有機(jī)存儲(chǔ)器將是閃存最適合的下一代替代產(chǎn)品。但是有機(jī)半導(dǎo)體材料也存在著相對(duì)穩(wěn)定性差，載流子遷移速低的缺點(diǎn)。無(wú)機(jī)電子材料具有高性能、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，因此一直備受印刷電子學(xué)的關(guān)注。近些年，在高性能導(dǎo)體、高遷移率晶體管、太陽(yáng)能電池、量子點(diǎn)發(fā)光器件等領(lǐng)域，可印刷無(wú)機(jī)電子材料都取得了很大的進(jìn)展，并發(fā)揮著重要作用。但是，無(wú)機(jī)電子材料存在著不易溶液化、難以成膜以及需要高溫后處理等缺點(diǎn)。有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合納米材料不但具備無(wú)機(jī)材料的高性能半導(dǎo)體特性，而且可以像有機(jī)材料一樣充分應(yīng)用于低溫液相工藝制備柔性電子。

由此，利用有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合納米材料制備的晶體管存儲(chǔ)器有待研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種晶體管存儲(chǔ)器，該晶體管存儲(chǔ)器的電荷被存儲(chǔ)于納米浮動(dòng)?xùn)艑又?，該納米浮動(dòng)?xùn)艑游挥谧韪艚殡妼雍退泶┙殡妼又g，能夠通過(guò)改變納米顆粒的大小和密度改變存儲(chǔ)電荷的層次和位置，并且鈉米浮動(dòng)?xùn)艑又蟹稚⒌募{米顆粒能阻隔相鄰存儲(chǔ)器之間的漏電現(xiàn)象，可靠性高，適于工業(yè)應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種晶體管存儲(chǔ)器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該晶體管存儲(chǔ)器包括：門(mén)電極層；阻隔介電層，所述阻隔介電層位于所述門(mén)電極層上；納米浮動(dòng)?xùn)艑?，所述納米浮動(dòng)?xùn)艑游挥谒鲎韪艚殡妼由?，所述納米浮動(dòng)?xùn)艑邮怯山饘偌{米顆粒構(gòu)成的；隧穿介電層，所述隧穿介電層位于所述納米浮動(dòng)?xùn)艑由希辉礃O層，所述源極層位于所述隧穿介電層上；漏極層，所述漏極層位于所述隧穿介電層上；以及活性材料層，所述活性材料層位于所述隧穿介電層上，且設(shè)置在所述源極層和所述漏極層之間。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體管存儲(chǔ)器，電荷被存儲(chǔ)于納米浮動(dòng)?xùn)艑又?，該納米浮動(dòng)?xùn)艑游挥谧韪艚殡妼雍退泶┙殡妼又g，能夠通過(guò)改變納米顆粒的大小和密度改變存儲(chǔ)電荷的層次和位置，并且鈉米浮動(dòng)?xùn)艑又蟹稚⒌募{米顆粒能阻隔相鄰存儲(chǔ)器之間的漏電現(xiàn)象，可靠性高，適于工業(yè)應(yīng)用。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的晶體管存儲(chǔ)器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活性材料層是由聚噻吩和/或石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料形成的，優(yōu)選地，為石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料中的石墨烯為金屬酞菁修飾的石墨烯。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料是由所述金屬酞菁修飾的石墨烯和3-己基噻吩聚合物按質(zhì)量比1000：(1-5)制備得到的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料是由所述金屬酞菁修飾的石墨烯和3-己基噻吩聚合物按質(zhì)量比1000：3制備得到的為1000：3。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述門(mén)電極層是由銀構(gòu)成的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻隔介電層由氧化鋁構(gòu)成的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述隧穿阻隔介電層由氧化鋁構(gòu)成的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述源極層是由金構(gòu)成的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述漏極層是由金構(gòu)成的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述納米浮動(dòng)?xùn)艑又校鼋饘偌{米顆粒之間的距離為4-5nm。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述納米浮動(dòng)?xùn)艑拥暮穸葹?5-25nm。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述納米浮動(dòng)?xùn)艑拥暮穸葹?0nm。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述金屬納米顆粒是由金納米顆粒、銀納米顆粒和鉑納米顆粒中的至少一種構(gòu)成的。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的晶體管存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的石墨烯與金屬酞菁修飾石墨烯沉降示意圖；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的晶體管存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料晶體管的檢測(cè)結(jié)果示意圖，其中，(a)電流-工作電壓曲線；(b)轉(zhuǎn)移曲線；(c)聚噻吩晶體管電流-工作電壓曲線；(d)轉(zhuǎn)移曲線；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備柔性晶體管存儲(chǔ)器的流程示意圖；

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的柔性晶體管存儲(chǔ)器的檢測(cè)結(jié)果示意圖，其中，(a)寫(xiě)入和擦除后存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)移曲線；(b)器件耐受性；(c)器件記憶保持時(shí)間；(d)器件彎曲測(cè)試。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種晶體管存儲(chǔ)器。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)該晶體管存儲(chǔ)器進(jìn)行解釋說(shuō)明，該晶體管存儲(chǔ)器包括：門(mén)電極層100、阻隔介電層200、納米浮動(dòng)?xùn)艑?00、隧穿介電層400、源極層500、漏極層600和活性材料層700。為了便于理解該晶體管存儲(chǔ)器，在此對(duì)該晶體管存儲(chǔ)器的各組成部分進(jìn)行逐一解釋說(shuō)明：

門(mén)電極層100：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該門(mén)電極層100是由銀構(gòu)成的。進(jìn)一步地，可以利用蒸鍍法形成該門(mén)電極層100。

阻隔介電層200：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該阻隔介電層200位于門(mén)電極層100上。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該阻隔介電層200是由氧化鋁構(gòu)成的。氧化鋁合成簡(jiǎn)易，價(jià)格低廉，并且，成膜性能好。

納米浮動(dòng)?xùn)艑?00：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該納米浮動(dòng)?xùn)艑?00位于阻隔介電層200上，該納米浮動(dòng)?xùn)艑?00是由金屬納米顆粒構(gòu)成的。由此，電荷被存儲(chǔ)于納米浮動(dòng)?xùn)艑又校摷{米浮動(dòng)?xùn)艑游挥谧韪艚殡妼雍退泶┙殡妼又g，相比于其他類(lèi)型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例的晶體管存儲(chǔ)器能夠通過(guò)改變納米顆粒的大小和密度改變存儲(chǔ)電荷的層次和位置。相對(duì)于單層浮動(dòng)?xùn)沤Y(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例的晶體管存儲(chǔ)器的鈉米浮動(dòng)?xùn)艑又蟹稚⒌募{米顆粒能阻隔相鄰存儲(chǔ)器之間的漏電現(xiàn)象，可靠性高，適于工業(yè)應(yīng)用。

在納米浮動(dòng)?xùn)糯鎯?chǔ)器中，納米粒子的大小和間距是影響器件性能的一個(gè)很重要的因素。納米粒子的大小與俘獲電荷的能力有著直接關(guān)系，越大俘獲電荷的能力越強(qiáng)，但是納米顆粒的大小又必須嚴(yán)格控制。過(guò)大的納米顆粒將會(huì)影響器件界面的平滑度，進(jìn)而影響器件的電學(xué)性質(zhì)。被俘獲電荷的流失可能發(fā)生在相鄰的納米顆粒之間的電荷流通，因此納米顆粒的間距應(yīng)該大到可以忽略相鄰顆粒之間的電荷流通。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該納米浮動(dòng)?xùn)艑?00中，金屬納米顆粒之間的距離為4-5nm。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，納米浮動(dòng)?xùn)艑?00的厚度為15-25nm。進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，納米浮動(dòng)?xùn)艑?00的厚度為20nm，效果更佳。其中，需要說(shuō)明的是該納米浮動(dòng)?xùn)艑?00是由單層納米顆粒構(gòu)成的，即納米浮動(dòng)?xùn)艑拥暮穸燃醇{米顆粒的粒徑。由此，納米動(dòng)?xùn)艑拥谋砻嫫交@電荷的能力強(qiáng)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，金屬納米顆粒是由金納米顆粒、銀納米顆粒和鉑納米顆粒中的至少一種構(gòu)成的。由此，金屬納米顆粒俘獲電荷的能力強(qiáng)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，合成金屬納米顆粒的方法有很多種，譬如熱蒸發(fā)法，液相靜電吸附法等等。液相納米顆粒合成方法因?yàn)榭梢杂糜诖竺娣e的印刷在有機(jī)存儲(chǔ)器領(lǐng)域擁有廣闊前景。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，將電極基片(包括門(mén)電極層和阻隔介電層)泡入金屬納米顆粒水溶液中，通過(guò)靜電吸附的原理形成單層金屬納米顆粒，通過(guò)調(diào)節(jié)浸泡時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)調(diào)節(jié)金屬納米顆粒之間的間距，一般浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，金屬納米顆粒之間的間距越大。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，浸泡時(shí)間為8小時(shí)，金屬納米顆粒之間的距離為4-5nm。

隧穿介電層400：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該隧穿介電層400位于納米浮動(dòng)?xùn)艑?00上。由此，隧穿介電層和阻隔介電層將納米浮動(dòng)?xùn)艑影财渲?，使晶體管存儲(chǔ)器能夠通過(guò)改變納米顆粒的大小和密度改變存儲(chǔ)電荷的層次和位置，并且分散的納米顆粒能阻隔相鄰存儲(chǔ)器之間的漏電現(xiàn)象。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該隧穿阻隔介電層400由氧化鋁構(gòu)成的。氧化鋁合成簡(jiǎn)易，價(jià)格低廉，并且，成膜性能好。

源極層500：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該源極層500位于隧穿介電層400上，具體地，該源極層500位于隧穿介電層400的部分表面上。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該源極層500是由金構(gòu)成的。由此，由金構(gòu)成的源極層電極穩(wěn)定性高，功函與活性層匹配度適合。

漏極層600：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該漏極層600位于隧穿介電層400上，具體地，該漏極層600位于隧穿介電層400的部分表面上，且與源極層500相對(duì)設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該漏極層600是由金構(gòu)成的。由此，由金構(gòu)成的漏極層穩(wěn)定性高，功函與活性層匹配度適合。

活性材料層700：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該活性材料層700位于隧穿介電層400上，且設(shè)置在源極層500和漏極層600之間。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該活性材料層700是由聚噻吩和/或石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料形成的。由此，活性材料的成膜性好，空穴遷移率高，并且以此活性材料構(gòu)成的晶體管存儲(chǔ)器的為柔性晶體管存儲(chǔ)器。分別以聚噻吩和石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料為活性材料，構(gòu)建晶體管，并檢測(cè)兩種晶體管的空穴遷移率，基于聚噻吩晶體管器件空穴遷移率為9.4×10^-3cm²/vs，而基于石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料晶體管空穴遷移率達(dá)到1.24cm²/vs，顯著高于聚噻吩晶體管器件，由此，酞菁修飾石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料解決了石墨烯無(wú)法成膜的缺點(diǎn)，同時(shí)具有更優(yōu)良的成膜性能，其旋涂成膜后平整度更佳，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，薄膜粗糙度從聚噻吩的2.40納米減小為1.79納米，并且制備得到晶體管的空穴遷移率更高，進(jìn)而，石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料相對(duì)于聚噻吩更適于作用活性材料層的原料。

聚噻吩材料具有優(yōu)良的成膜性能，但是聚噻吩只溶解于常規(guī)有機(jī)溶劑如：氯仿、二氯苯、甲苯等。通過(guò)石墨氧化剝層方法制備的氧化石墨烯及還原氧化石墨烯由于存在大量的羧基、羥基等親水基團(tuán)，其在有機(jī)溶劑中的分散性能特別差，如圖2所示，與聚噻吩在有機(jī)溶劑中互混之后容易形成較大團(tuán)聚，不利于成膜，同時(shí)對(duì)復(fù)合材料半導(dǎo)體特性也有較大影響。如何對(duì)石墨烯進(jìn)行修飾，提高石墨烯有機(jī)分散性是復(fù)合材料制備的難點(diǎn)。發(fā)明人通過(guò)對(duì)大量修飾材料的篩選，發(fā)現(xiàn)以金屬酞菁修飾石墨烯，充分利用酞菁π-共軛平面與石墨烯分子間相互作用，提高石墨烯在有機(jī)溶劑中的分散性，從而提高聚噻吩/石墨烯復(fù)合，解決石墨烯在有機(jī)溶劑中團(tuán)聚現(xiàn)象，提高材料成膜均一性。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料是由金屬酞菁修飾的石墨烯和3-己基噻吩聚合物按質(zhì)量比1000：(1-5)制備得到的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料是由金屬酞菁修飾的石墨烯和3-己基噻吩聚合物按質(zhì)量比1000：3制備得到的為1000：3。由此，在該比例下，石墨烯分散均勻，復(fù)合材料成膜性好，半導(dǎo)體特性佳。

參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該晶體管存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括：

基底層800：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該基底層800位于門(mén)電極層100的下方，使門(mén)電極層100附著在基底層800上，便于形成門(mén)電極層100。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該基底層800是由pet材料構(gòu)成的。由此，該基底層為柔性基底層。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，這些實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料的制備方法如下：

(1)稱(chēng)取3g鱗片石墨倒入1l燒杯，加入400ml濃硫酸，攪拌，使其均勻混合，緩慢加入18g高錳酸鉀，將燒杯放入油浴中加熱到50℃，恒溫?cái)嚢?2小時(shí)，撤掉加熱，待混合液冷卻至室溫，加入～400ml冰粉，加入h2o2(30％，～3ml)，溶液變?yōu)橥咙S色。

(2)將步驟(1)得到的土黃色溶液離心(4000rpm，15min)，將上清液倒掉，所得固體重新分散到200ml鹽酸中，同樣條件下離心，收集固體，所得固體用去離子水清洗若干次，直到離心上清液ph為7，最終所得固體冷凍干燥，得到氧化石墨烯，密封保存。

(3)取1g氧化石墨烯，超聲分散到200ml水中，加入8ml氨水處理0.5小時(shí)，再加入2ml水合肼(80％)處理1小時(shí)，然后混合液在100℃下冷凝回流，還原24小時(shí)，抽濾收集固體，再用去離子水，乙醇，丙酮清洗固體若干次，最后一次洗滌后，維持氣流，直至樣品干燥，得到還原氧化石墨稀。

(4)稱(chēng)取步驟(3)得到的還原氧化石墨烯以及酞菁各2g，加入2mldcb(二氯苯)，超聲90min，5000rpm離心15分鐘收集上清液。從圖2可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)12小時(shí)，未修飾石墨烯沉降團(tuán)聚于二氯苯溶液中，而經(jīng)過(guò)酞菁修飾的石墨烯可以很好的分散于二氯苯溶液，無(wú)明顯沉降團(tuán)聚。

(5)稱(chēng)取1g步驟(4)經(jīng)修飾過(guò)的還原氧化石墨烯分散到1mldcb中，超聲4小時(shí)，所得混合液離心(4000rpm)15分鐘，收集上清液；稱(chēng)取3mgp3ht(3-己基噻吩聚合物)，加入200μl還原氧化石墨烯分散液，超聲直至p3ht完全溶解既得復(fù)合材料。從薄膜原子力顯微鏡表征發(fā)現(xiàn)，與聚噻吩相比，酞菁修飾石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料解決了石墨烯無(wú)法成膜的缺點(diǎn)，同時(shí)具有更優(yōu)良的成膜性能，其旋涂成膜后平整度更佳，薄膜粗糙度從聚噻吩的2.40納米減小為1.79納米

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，分別以p3ht和實(shí)施例1制備得到的石墨烯-聚噻吩復(fù)合材料為活性材料制備晶體管，并檢測(cè)晶體管的性能，具體如下：

(1)在柔性pet基片上蒸鍍上一層銀電極作為門(mén)電極。

(2)在這層門(mén)電極上面再通過(guò)原子層沉積術(shù)生長(zhǎng)一層氧化鋁薄膜作為介電層。

(3)將聚噻吩或石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布的方法沉積在氧化鋁表面，其中基板溫度控制在室溫。

(4)作為源極和漏極的金電極通過(guò)熱蒸發(fā)的方法沉積在復(fù)合材料薄膜上面。

各層薄膜的厚度將用橢圓偏光儀測(cè)量，它們的表面形貌將用原子力顯微鏡來(lái)表征。器件的電學(xué)性質(zhì)將在空氣環(huán)境中用吉時(shí)利半導(dǎo)體測(cè)量單元來(lái)測(cè)量，結(jié)果如圖4所示，對(duì)比可以看出，晶體管工作電壓在3伏就可以實(shí)現(xiàn)有效飽和，基于聚噻吩晶體管器件空穴遷移率為9.4×10^-3cm²/vs,而基于石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料晶體管空穴遷移率達(dá)到1.24cm²/vs。

實(shí)施例3

利用實(shí)施例1制備得到的墨烯-聚噻吩復(fù)合材料為活性材料制備柔性晶體管存儲(chǔ)器，步驟如圖5所述，具體方法如下：

(1)在柔性pet基片上蒸鍍上一層銀電極作為門(mén)電極。

(2)在門(mén)電極上通過(guò)原子層沉積術(shù)生長(zhǎng)一層氧化鋁薄膜作為阻隔介電層。

(3)將用3-氨丙基三乙氧基硅烷修飾過(guò)的步驟(2)得到的基片(該基片是步驟2得到載介電層的基體，即包括pet基片、門(mén)電極和阻隔介電層)泡入金納米顆粒水溶液中浸泡8小時(shí)，通過(guò)靜電吸附的原理形成單層金納米顆粒，金納米顆粒大小為20nm。

(4)在這層金納米顆粒層之上再通過(guò)原子層沉積術(shù)生長(zhǎng)一層氧化鋁薄膜作為隧穿介電層。

(5)將石墨烯/聚噻吩復(fù)合材料通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布的方法沉積在隧穿介電層的表面上。

(6)作為源極和漏極的金電極通過(guò)熱蒸發(fā)的方法沉積在復(fù)合材料薄膜上面，形成柔性晶體管存儲(chǔ)器。

該柔性晶體管存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)性質(zhì)將在空氣環(huán)境中用吉時(shí)利半導(dǎo)體測(cè)量單元來(lái)測(cè)量，結(jié)果如圖6所示，該柔性晶體管存儲(chǔ)器的工作電壓為3v，存儲(chǔ)窗口達(dá)到1v以上，存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)次數(shù)達(dá)到10000次，記憶時(shí)間保持達(dá)到10⁵秒，該存儲(chǔ)器可在長(zhǎng)時(shí)間的彎曲中正常工作，耐彎曲次數(shù)大于1000次。由此，該柔性晶體管存儲(chǔ)器具有低操作電壓、高機(jī)械柔韌性和高存儲(chǔ)密度的優(yōu)點(diǎn)。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。